Методическое пособие 715

Псевдоизображениями являются также такие изображения, которые получены в отдельных диапазонах видимого диапазона волн (с использованием много- и гиперспектральной аппаратуры), а потом искусственно объединены в одно изображение, не соответствующее по спектру цветному изображению, которое воспринимается глазом. Строго говоря, черно-белое изображение, являющееся зафиксированным суммарным излучением, также является псевдоизображением.

Хронология начала практического применения аппаратуры видовой разведки оптического диапазона различных типов приведена на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Хронология начала практического применения аппаратуры видовой разведки оптического диапазона

42

Видовая разведка включает: визуальную оптическую (ВЗОР), фотографическую (ФР), телевизионную (ТВР), визуальную оптико-электронную (ВОЭР), инфракрасную видовую (ИКРВ), лазерную видовую (ЛРВ), радиолокационную видовую (РЛРВ), гидролокационную видовую (ГЛРВ). ВЗОР, ФР, ТВР, ВОЭР, ИКРВ – пассивные разведки (иногда с активной подсветкой) – регистрируют естественное отраженное или собственное излучение. ЛРВ, РЛРВ, ГЛРВ – активные разведки – регистрируют отраженный зондирующий сигнал разведаппаратуры.

Структура технического канала видовой разведки приведена на рис. 2.6, его описание – в табл. 2.2.

Ведение видовой разведки возможно только на дальности прямой видимости (рис. 2.7).

Рис. 2.6. Структура технического канала видовой разведки

43

Таблица 2.2 Основные характеристики элементов видового ТКУИ

h1

Dпв= 3,57( √ 1+√ 2)

R

(формула получена в Rзз приближении, h1 <<2Rз h1,

h2 <<2R h2)

Рис. 2.7. Расчет дальности прямой видимости

44

Основной характеристикой изображения является обеспечиваемое линейное разрешение, характеризующее детальность получаемых данных.

Линейное разрешение – это минимальное расстояние между двумя точками, которые отображаются раздельно

(рис. 2.8).

∆l

Рис. 2.8. Определение линейного разрешения на местности

Линейное разрешение определяется также по отношению к фотоприемному устройству (например, к матрице). Оно называется оптическим разрешением, измеряется в линиях на мм и равно

оптическое разрешение [лин/мм] = 1000 / (2 · размер пикселя [мкм])

Например, при размере чувствительного элемента ФПУ (пиксела) Δ=10 мкм его линейное разрешение равно 50 лин/мм.

Для решения различных задач разведки требуется разное линейное разрешение на местности (табл. 2.3). В табл. 2.3 приведены значения требуемого линейного разрешения изображения в видимом диапазоне для решения типовых задач.

Возможность интерпретации изображений зависит от диапазона, в котором оно получено. Для оценки качества снимков с точки зрения их интерпретации в Разведывательном сообществе применяется шкала NIIRS («Национальная шкала интерпретации масштаба изображения» - National Imagery Interpretability Rating Scale) для различных диапазонов ведения разведки: видимого, радио, ИК, многоспектрального. Шкала имеет 10 градаций, от 0 до 9 (табл. 2.4).

45

46

Для каждого диапазона аппаратуры (в видимого, радио, ИК, многоспектрального) каждому из значений шкалы поставлено в соответствие несколько разведывательных задач, которые могут быть решены при этом значении шкалы, например: идентификация регистрационных номеров на транспортном средстве, идентификация типа антенны и т.п. При этом одна и та же разведывательная задача соответствует разным значениям шкалы NIIRS для разных диапазонов. Существуют формулы («Общие уравнения оценки качества изображения» – General Image Quality Equation, GIQE),

связывающие физические параметры изображения, измеряемые по снимку (линейное разрешение, параметр резкости отношение сигнал/шум и др.), и значениями шкал (в разных диапазонах). Для видимого диапазона уравнение имеет вид:

где RER, H и G – физические параметры изображения, SNR – отношения сигнал/шум, GSD – линейное разрешение на местности. a,b – коэффициенты, различающиеся для разных диапазонов.

Визуальная оптическая разведка

Визуальная разведка ведется человеком, который наблюдает за объектом с использованием технических средств, расширяющих возможности человеческого зрения. Регистрация (восприятие) изображения осуществляется человеческим глазом.

К основным характеристикам человеческого зрения относятся:

- острота зрения, позволяющая видеть удаленные объекты с определенной детальностью;

47

- светочувствительность, позволяющая различать излучения в разных диапазонах (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Светочувствительность глаза

Для ведения визуальной оптической разведки используются оптические приборы (бинокли, телескопы, подзорные трубы, перископы). Указанная аппаратура применяется в портативном возимом и носимом вариантах и может быть доставлена к месту ведения разведки транспортным средством или человеком.

Визуально-оптическая разведка предназначена для преодоления ограничений человеческого зрения по дальности наблюдения и направлению наблюдения. Для «приближения» объектов и увеличения контраста используются оптикомеханические устройства (линзы, объективы, светофильтры). Для изменения направления наблюдения (например, из укрытий) могут применяться перископы.

Основной технической характеристикой оптических приборов наблюдения является увеличение, или кратность, которая определяется фокусным расстоянием (рис. 2.10). Кратность бинокля обозначает отношение размера изображения предмета, наблюдаемого с помощью бинокля, к размеру этого же предмета, но наблюдаемого невооруженным глазом.

48

место всегда, то составляющие цвета объекта и фона смешиваются в разных пропорциях, что приводит к появлению цветового контраста между объектом и фоном.

Наибольшее увеличение обеспечивают телескопы, которые в современном исполнении могут быть установлены на транспортном средстве (автомобиле) и размещены в месте, удобном для ведения наблюдения.

В местах, где использование крупногабаритной аппаратуры невозможно, применяются стереотрубы и бинокли.

Современные оптические приборы снабжены устройствами регистрации изображений на ФПУ, что превращает их в фотографическую аппаратуру.

Основные технические характеристики одного из лучших современных биноклей Leica Ultravid 10 x42 BL приведены в табл. 2.5, портативного телескопа – в табл. 2.6.

Таблица 2.5 Основные технические характеристики бинокля

Leica Ultravid 10 x42 BL

Существуют бинокли и с большей кратностью - 20, 25,

30, 35.

50